C++进阶知识4.0

目录

restrict修饰指针类型

1. 什么是“别名（Alias）”问题？

2. restrict 如何解决这个问题？

enum class强类型枚举C++11

原枚举体可能出现的问题（具体由环境决定）

1.命名空间污染

2.隐式转换为整数

enum class 的解决方案

std::function<返回类型(参数列表)>

std::function含义

private函数无法被当做参数

uint32_t 及 u_int32_t

string转换为char*、char*转换为string

关于void**

restrict修饰指针类型

是C99引入的关键字表示这个指针是访问其指向数据的唯一方式。

1. 什么是“别名（Alias）”问题？

看一个简单的例子，假设有两个指针a和b：

void func(int *a, int *b) { *a = 10; *b = 20; *a = *a + 5; // 这里的 *a 需要重新从内存读取吗？ }

• 编译器不知道a和b是否指向同一块内存。

• 如果a == b（即指向同一个地址），那么*b = 20会改变*a的值。

• 所以编译器必须保守地认为a和b可能重叠，每次使用*a时都要重新从内存读取，而不能直接用寄存器里缓存的旧值。

这种“保守”策略会阻止编译器进行优化。

2.restrict如何解决这个问题？

c

void func(int *restrict a, int *restrict b) { *a = 10; *b = 20; *a = *a + 5; // 编译器知道 a 和 b 不重叠，所以可以直接用寄存器里的 10 }

• 程序员通过restrict向编译器做出承诺：a和b不会指向同一块内存。

• 编译器收到这个承诺后，可以放心地优化：

  • 在执行*b = 20后，它知道*a没有被修改，所以可以直接用寄存器里的值（10）来计算*a + 5，无需重新从内存读取。

enum class强类型枚举C++11

原枚举体可能出现的问题（具体由环境决定）

1.命名空间污染

enum LogLevel { DEBUG, INFO, WARN, ERROR, FATAL };

枚举体内定义的名字会转为“全局变量”。

2.隐式转换为整数

// ❌ 传统 enum enum LogLevel { DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, FATAL }; enum Fruit { APPLE, // 冲突！APPLE 已经存在!!! BANANA, ORANGE }; void func(LogLevel level) {} int main() { func(10); // ❌ 可以传入任意整数！ int x = WARNING; // ❌ 隐式转换为 int x = x + 5; // ❌ 可以参与算术运算 if (INFO == 1) { // ❌ 可以与整数比较 // ... } return 0; }

enum class 的解决方案

enum class LogLevel { DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, FATAL }; void test(){ LogLevel lgLvel=LogLevel::DEBUG; // ✅ 必须加作用域 }

std::function<返回类型(参数列表)>

定义函数/函数对象

例如：

#include<functional> using func_t = std::function<void()>;

std::function<void()>含义

void:返回类型为void。
():无参数。

含义：可以存储任何无参数、无返回值的函数/函数对象。

#include <functional> #include <iostream> // 普通函数 void hello() { std::cout << "Hello, World!" << std::endl; } int main() { std::function<void()> func = hello; // 存储普通函数 func(); // 调用：Hello, World! return 0; }

private函数无法被当做参数

uint32_t 及 u_int32_t

是一种类型别名，保证在任何平台下均为“32位无符号整数”（4字节）。保证了兼容性。再有：int8_t、uint64_t等扩展性C/C++类型，均是为了兼容平台。（正规C/C++标准）

注意：无ulong64_t。

除此之外还有u_int32_t等相似形式，这是BSD系统标准，兼容性较差。对比如下

string转换为char*、char*转换为string

char* name = _name.c_str();

char*转换为string可以隐式转换少用库函数实现。

关于void**

int main() { // printf("%d\n",ThreadModule::number); //void**对地址的作用 // void a = 10;//wrong!! int a = 10; int* pa = &a; printf("%p\n", pa); printf("%p\n", (void*)pa); // cout <<*(void*)pa);wrong 无法打印"空类型" // printf("%p\n", **(void**)pa); printf("%p\n", (void**)pa);//double转换为int可能值改变。此处不变是因为解析方式不变。 printf("%p\n", *(void**)pa); return 0; }

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